在浙江大學國際聯合學院（海寧國際校區）的實驗室里，一臺方形器件正發射著肉眼無法直接感知的近紅外激光——這正是世界上首個電驅動鈣鈦礦激光器。完成這項突破的，是浙江大學光電科學與工程學院、海寧國際校區的狄大衛教授、鄒晨研究員與趙保丹教授所帶領的團隊，該成果已于近日在國際頂尖學術期刊《自然》上發表。
鄒晨、狄大衛、趙保丹
“電驅動鈣鈦礦激光器，可以看作是鈣鈦礦光電領域的‘珠穆朗瑪峰’，”狄大衛說道，“它是全球數千個科研團隊共同追求的目標。我們浙大團隊歷經七年攀登，終于第一個把中國的旗幟插上峰頂。”
2014年，狄大衛在劍橋大學的導師團隊實現了世界上首個光驅動的鈣鈦礦激光器，但設備體積大、成本高，難以走向實際應用。2018年，狄大衛回國加入浙大，堅定地將電驅動鈣鈦礦激光器作為主攻方向。“電驅動的鈣鈦礦激光器更小、更集成，能與硅基光電子器件結合，未來可廣泛應用于可穿戴設備、光電芯片和生物醫療等領域。”
然而，攀登之路并不輕松。七年來，他帶領團隊圍繞這一目標系統布局、持續攻關。“實現電驅動鈣鈦礦激光，就像造一輛完整的汽車，發動機、底盤、變速箱，每個環節都必須扎實。”狄大衛這樣比喻。
電驅動鈣鈦礦激光器實驗照片
去年5月，團隊終于迎來轉機——他們首次觀測到期待已久的電泵浦激光現象。為確保結果可靠，他們反復測試，排除一切可能的誤判因素，直到實驗一次次穩定復現。經過數月的優化與驗證，團隊最終確信：世界上首個電驅動鈣鈦礦激光器，已在浙大誕生。今年8月27日，這項成果在《自然》正式發表。但狄大衛強調：“這只是一個新起點。目前電驅動鈣鈦礦激光器仍處于‘嬰兒期’，我們接下來的重點是提升其穩定性，推動它走向實際應用。”
選擇落地海寧國際校區，對狄大衛團隊而言是一場“雙向奔赴”。“海寧校區不僅提供了充足的實驗空間，還通過配套項目和政策給予我們關鍵支持，”狄大衛表示，“政府有耐心支持高風險的前沿研究，這正是科研最需要的土壤。”校區的國際化氛圍也讓他印象深刻。這里與伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校、愛丁堡大學等世界名校合作辦學，既扎根中國，也聯通世界。
從學生到團隊負責人，狄大衛也曾擔心無法像過去那樣親手做實驗、成為“第一發現者”。但現在他找到了新的價值：“規劃和設計課題，與團隊成員交流思路、分析數據，這個過程既能啟發他們，也反過來啟發我。雖然不能繼續做‘前鋒’直接射門，但作為‘教練’制定戰術，帶領團隊向更高目標邁進，同樣充滿成就感。”
作為博士生導師，狄大衛的育人方式也與眾不同。“我招學生，最看重的是是否真正熱愛科研，而不是考試成績。”他表示從不要求學生打卡，而是鼓勵他們自由探索。“我常對學生說，讀博士的使命是創造新知識、發明新技術，你的研究完全有可能做到世界第一，在這個領域留下自己的足跡。”
在浙大這幾年，狄大衛團隊成果迭出：全球首個電驅動鈣鈦礦激光器、世界最小的微型鈣鈦礦LED、超高亮度電致發光、超長壽命鈣鈦礦LED……每一項都是從0到1的跨越。在他看來，科研的真正突破不僅在于成果本身，更在于培養敢于探索的新一代。“期待更多年輕人懷著好奇與熱愛，勇闖學術‘無人區’，攀登一座又一座‘珠峰’，讓中國科研從0到1的故事不斷延續。”狄大衛說。
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